ＯＥＲ過走防止装置
[ 問題提起 ]
【 信号・標識・保安設備について語るスレ２ 】＞73 ：04/03/14 21:25 ID:dEm+OtRo小田急が面白い過走防止時素速照をやってます。JRやKO式の速照対方式ではなく、７個１組(0〜6)で、６径間速照をやってるとしか考えられない配置！ 設置位置に自由度が少ないけど、車上装置の工夫で地上子数がJR方式の１／２＋１個で済む。 う〜む。ナルホド！うまい！新宿は同方式でもっと多かったけどいくつだったか忘れた(w 。設置位置決定式はどうなってるんでしょう？OERの常時速照は23km/hと18km/hでしたっけ？？
Ｈttp://hobby3.2ch.net/test/read.cgi/train/1077350451/73n
【 解析＆試算 】
時素計測が「立ち上がり」または「立ち下がり」で動作する方式に統一されている(下図)ものとすると、解析・設定・調整が楽なので、取りあえずこれを採用（注：国鉄・ＪＲのＳｘ系では「立ち下がり」から「立ち上がり」という内法のタイミングで速度を照査する方式なので、地上子有効幅やコイルの結合度が誤差として影響しやすい）。ブレーキ応答の遅れは無視。重要な着目点は「車上タイマーによる速度照査」＝どの径間も共通のタイマー時素Ｔsで比較動作すること。
私鉄の場合、初速Ｖ0は信号速照で保障されているので、重ねての照査は無用。
地上子数ｎを元に速度照査段階を求めると、この方式は原理的に０速照不能なので、ここに直下地上子非常制動を割当て、 「等減速度」を前提にすれば初速Ｖ0を径間数(＝地上子数ｎ)等分したものになる。一方、最終照査速度で定速度で仮想減速パターンに当たると考えれば（ｎ−０.5）等分となり、最上位がその0.5／ｄランクになる訳だから、双方で照査段階を試算・設定する。
この速度段階を常用減速度βで割れば、照査タイマーＴｓを求めることができる。
すなわち速度段階と減速度とから地上子設置位置を算出、ｄ＝ｎ、or (ｎ−0.5)として
１段階減速 Ｖst| ＝初速Ｖ0／ｄ
| 従って速度段階 Ｖi
| ＝Ｖ0／ｄ*ｉ ………… ｉ＝１〜ｎ−１
| 減速度 β | ＝Ｖst／Ｔs＝Ｖ0／ｄ／Ｔs
| 設置位置 Ｌi
| ＝Ｖ^2／(7.2β)＝Ｖi^2／｛7.2*Ｖ0／ｄ／Ｔs｝
| ＝Ｖi^2*ｄＴs／(7.2*Ｖ0)
| ＝｛Ｖ0／ｄ*ｉ}^2*ｄＴs／(7.2*Ｖ0)
|
| ＝{Ｖ0*Ｔs／(7.2ｄ)}*ｉ^2＝{Ｖ1*Ｔs／7.2}*ｉ^2
| |
以上より
【 ＯＥＲの設定を推定する 】と
Ｖ0＝18km/h、ｎ＝７ として、分割数ｄは７、or ６．５ だから、 Ｖ1＝１８／ｄ*１＝2.57〜2.77 km/h／区 この減速をＴsで行う想定だから、ＪＲ並のＴs＝0.5秒では想定減速度5.14〜5.54 km/h/sとなり実現不能で、ここはＴs＝１秒、想定標準減速度2.57〜2.77 km/h/sが妥当なところだろう(注：営団標準加速度＝3.3km/h/s)。
以上より、地上子番号i、速照値Ｖi、地上子位置Ｌiは次図(表)の通り。
（上図：等分、中図：最上位１／２、下参考図：等間隔）
| ｉ | Ｖi [km/h] | Ｌi [ｍ] | ｍ | 等速 [km/h] | # | 備考 | |
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| ０ | 0.00 | 0.000 | 0.357 | 1.29 | − | 時素 Ｔs ＝１秒 | |
| １ | 2.57 | 0.357 | 1.071 | 3.86 | 0 | ||
| ２ | 5.14 | 1.429 | 1.786 | 6.43 | 1 | ||
| ３ | 7.71 | 3.214 | 2.500 | 9.00 | 2 | ||
| ４ | 10.29 | 5.714 | 3.214 | 11.57 | 3 | ||
| ５ | 12.86 | 8.929 | 3.929 | 14.14 | 4 | ||
| ６ | 15.43 | 12.857 | 4.643 | 16.71 | 5 | ||
| ７ | 18.00 start | 17.500 | − | − | 6 | 18km/h 等減速 度進入 |
| ｉ | Ｖi [km/h] | Ｌi [ｍ] | 差 | 等速 [km/h] | # | 備考 | |
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| ０ | 0.00 | 0.000 | 0.385 | 1.38 | − | 時素 Ｔs ＝１秒 | |
| １ | 2.77 | 0.385 | 1.154 | 4.15 | 0 | ||
| ２ | 5.54 | 1.538 | 1.923 | 6.92 | 1 | ||
| ３ | 8.31 | 3.462 | 2.692 | 9.69 | 2 | ||
| ４ | 11.08 | 6.154 | 3.462 | 12.46 | 3 | ||
| ５ | 13.85 | 9.615 | 4.231 | 15.23 | 4 | ||
| ６ | 16.62 | 13.846 | 5.000 | 18.00 | 5 | ||
| ７ | start (18.00 | 18.846 | − | − | 6 | 18km/h 等速度 進入 |
- 算出した設置位置から考察すると地上子有効幅より短い値が考えられ「内法」動作でないと設定不可能の可能性がある。ＪＲ式はＳＴ、ＳＮ共に内法だから起動側は立ち下げ動作だが照査側は立ち上がり動作である。小田急も実は車上回路を簡略化できる内法方式なのだろうが、超低速側は問題ないのと、現場の設置調整の容易さを考えると回路屋としては立ち上がり方式がお勧めだが。(実地調査例は図をクリックする)
- 地上子配置は「減速距離均等割り方式」ではなく「速度均等割り方式」になる。
新宿駅過走防止装置：時素１秒18km/hを12分割 ｉ Ｖi
km/hＬi
[ｍ]ｍ 等速
km/hｉ Ｖi
km/hＬi
[ｍ]ｍ 等速
km/h備考 ０ 0.0 0.000 0.42 1.5 ７ 10.5 11.67 3.33 12.0 時素
Ｔs＝
１秒１ 1.5 0.42 0.83 3.0 ８ 12.0 15.00 3.75 13.5 ２ 3.0 1.25 1.25 4.5 ９ 13.5 18.75 4.17 15.0 ３ 4.5 2.50 1.67 6.0 10 15.0 22.92 4.58 16.5 ４ 6.0 4.17 2.08 7.5 11 16.5 27.50 5.00 18.0 ５ 7.5 6.25 2.50 9.0 12 18.0 32.50 5.42 (19.5 Top ６ 9.0 8.75 2.92 10.5 13 19.5 37.92 − (21.0 - 等減速分割なので速度段により過走距離が増減し最低速段はほとんど意味がなくなる。その点では点速照は等間隔設置が望ましいが、最低速段を省略するとか、想定パターンが常用制動で、実際は非常制動なので打ち消されて大きな支障はない。
- 高価な地上子を半分＋１近くまで少なく出来る良く工夫された方式
- 等分方式でも、最上位１／２方式でも大差ないので、等分方式が妥当と思われる。
- 下図&右表は新宿駅で用いられる端頭駅用の厳重な過走防止装置の設営状態の推定図である。急行特急ホームでざっと見ただけだが、速照地上子の先頭は50ｍ前後に有るように思えた。しかし、それでは進入速度設定が上がるか時素が１秒より更に長くなる。残念ながらあの雑踏で測量するのは難しい。速照地上子は12個11径間と思われる。
青線が1.5km/h/sの制動曲線、赤線はその0.5秒手前の制動指令点、緑線は非常制動4.0km/h/sの制動曲線で、過速の場合にこれで強制停止する。分割数が多いので過走が極めて少なくなり、１径間先行配置型に近い特性となる。
（以下の図は推定値）
- [参考図]地上子対等間隔配置＝減速距離均等割方式
速照点配置としては、２乗値均等割であるこの方式の方が合理的だが、ST など現実の時素速照点配置をみると速度均等割基準で設置と思われる。それなら小田急方式は地上子が半分＋１で済み、コスト的に優れている。
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